[发明专利]一种具有整合系统的3D生物打印机

权利要求书

1.一种具有整合系统的3D生物打印机，包括计算机、打印机控制器、XY双轴运动系统、打印平台、Z轴运动系统、打印单元悬挂横臂和打印单元，所述打印平台安装在所述XY双轴运动系统上，所述打印单元悬挂横臂安装在Z轴运动系统上，所述打印单元悬挂横臂位于所述打印平台上方，其特征在于：

所述计算机内设置打印机控制系统，所述打印机控制器与所述计算机连接；所述XY双轴运动系统和所述Z轴运动系统均与打印机控制器连接；

所述打印单元悬挂横臂上设置打印单元支架，所述打印单元固定在所述打印单元支架上，所述打印单元与所述打印机控制器连接；打印过程中打印单元除了跟随所述打印单元悬挂横臂在Z轴方向上的移动之外，不会产生其他运动；

所述打印单元为微量挤压式、静电纺丝式或光固化式中的一种或多种，每种打印单元的数量≥1，所述打印单元内容纳的打印材料为细胞类材料、天然生物材料、合成高分子材料或无机材料中的一种或多种；

所述打印平台用于接收从所述打印单元内打印出的打印材料；

所述微量挤压式的打印单元还包括压力调节阀、储料桶和喷嘴；所述压力调节阀与所述储料桶密封连接，所述喷嘴位于所述储料桶末端；所述压力调节阀通过所述打印机控制器与所述计算机连接；

所述压力调节阀为机械式调节阀或气压式调节阀中的一种或多种；所述机械式压力调节阀与所述储料桶内设置的活塞连接；所述气压式压力调节阀与所述储料桶密封连接；

所述机械式压力调节阀与电机连接，所述电机与打印机控制器连接；所述气压式压力调节阀依次连接气体稳压器、HEPA过滤器、气体除湿机、压缩机、打印机控制器；

所述3D生物打印机在打印时，打印材料的最低打印量为1nL，所述XY双轴运动系统及所述Z轴运动系统的最小移动距离为250nm；

所述打印机控制所述微量挤压式打印单元喷嘴喷出压力为5KPa-1200KPa范围内的任一指定压力，材料挤出量最低为1nL。

2.根据权利要求1所述的3D生物打印机，其特征在于：所述打印机控制器控制所述打印单元的启动、停止以及调整打印参数。

3.根据权利要求1所述的3D生物打印机，其特征在于：所述储料桶设置加热器和/或冷却器，所述加热器和/或冷却器与打印机控制器连接。

4.根据权利要求3所述的3D生物打印机，其特征在于：所述打印机控制器控制的所述机械式压力调节阀和/或气压式压力调节阀的数量≥1；所述打印机控制器控制的加热器和/或冷却器的数量≥1。

5.根据权利要求4所述的3D生物打印机，其特征在于：所述打印机控制器控制打印单元内材料从所述喷嘴挤出时的温度为-10℃～300℃内的任一指定温度。